葡萄糖形成與分解-土壤微生物檢測顯微鏡
葡萄糖形成與分解的熱力學計算中,我們完全沒有涉及光合作
用或呼吸作用中的反應細節(jié)(事實上,我們至今還不知道其中的許
多細節(jié)),只憑借這些反應的起始與終結時的物質狀態(tài)就計算出了
反應過程的能量變化。這就是我們?yōu)槭裁纯梢酝ㄟ^熱力學定律來回
答物質各種運動形態(tài)中的能量問題,盡管避開了反應的細節(jié)過程,
但仍能為反應方向提供判據。
當熱力學應用于元素反應時,形成了化學熱力學。運用化學熱
力學的研究方法時,只需知道反應系統(tǒng)的起始狀態(tài)和較終狀態(tài),無
須知道變化過程的機理,就可以對過程能否發(fā)生作出判斷。這一點
在生物地球化學研究中具有特別重要的意義。生物地球化學過程通
常包括復雜的生物化學或地球化學反應,涉及難以細查的生物群體
(特別是微生物群體)內部,甚至細胞內部,許多錯綜復雜的相互作
用。熱力學計算有助于簡化這些復雜的研究課題。掌握熱力學的原
理與方法,是深入生物地球化學研究的必由之路。在這里,我們再
以氮(N)元素在生態(tài)系統(tǒng)的復雜轉化來說明應用熱力學計算的必要
性。
氮的遷移轉化是生物地球化學研究中的重點課題,其中涉及的
反硝化作用尤為復雜。反硝化作用是一系列反應的總和,涉及多種
反硝化菌的酶活動,是一個復雜過程。可以用兩種不同方法來計算
土壤反硝化作用的能量變化。